Mekanisme respons terhadap patogen tanaman

Meski tumbuhan merupakan makhluk hidup yang tidak bisa kabur, bukan berarti tidak melakukan segala kemungkinan agar predatornya tidak memakannya. Serangga merupakan salah satu musuh utama tumbuhan. Larva banyak serangga disimpan oleh orang tuanya di daun tanaman untuk dimakan, dengan sangat rakus, saat lahir. Untuk mengatasi hal ini, tanaman telah mengembangkan beberapa strategi yang dapat Anda baca lebih lanjut di sini .

Strategi ini termasuk produksi metabolit untuk menarik predator larva, membuat zat beracun untuk ulat, dan taktik serupa lainnya. Semuanya dikendalikan oleh jalur pensinyalan asam jasmomino (JA) atau asam salisilat (SA), dua jenis fitohormon. Kedua molekul diproduksi sebagai respons terhadap jenis serangan (atau kerusakan) pada jaringan tanaman. Kedua rute saling eksklusif, sedemikian rupa sehingga aktivasi salah satu dari mereka menghambat yang lain.

Jasmonate (JA) merangsang produksi awal sejumlah besar protein pertahanan (mirip dengan apa yang terjadi pada sistem kekebalan hewan). Ini menghambat pertumbuhan atau merangsang pematangan buah. Produksi asam salisilat mengatur beberapa jalur metabolisme dalam sayuran, seperti perkecambahan, pembukaan stomata, produksi jasmonat, produksi metabolit sekunder beracun lainnya untuk makhluk hidup, seperti glikosinolat atau hidrogen peroksida dan penyimpanannya di area karakteristik khusus daun, sintesis protein yang berhubungan dengan pertahanan terhadap patogen (PR) atau aktivasi kematian sel. Sintesis JA menghambat produksi reseptor SA dan fitohormon itu sendiri.

Sel-sel epidermis tanaman (pada daun, batang atau akar) memiliki reseptor terhadap molekul patogen. Gen yang mengkode protein membran ini dikendalikan oleh asam salisilat. Reseptor mengenali molekul yang disebut MAMP atau PAMP (patogen terkait pola molekul) bakteri, jamur, atau herbivora. Ketika tanaman mengaktifkan gen respons, ketahanan alaminya terhadap jenis patogen lain juga meningkat. Dengan mendeteksi serangga yang memakan salah satu daunnya, tanaman mengaktifkan jalur jasmonate yang membantu melindungi dari jamur, virus, dan baterai (yang bisa masuk melalui luka). Ketika reseptor diaktifkan, asam jasmonic mulai disintesis di tanaman. Dengan cara ini pertumbuhan berhenti, mampu mencurahkan lebih banyak energi untuk pertahanan.

SA diekspresikan secara lokal dan berkontribusi pada resistensi tanaman yang didapat secara sistematis (SAR). Ini juga mengaktifkan sistem perlindungan di seluruh pabrik. SA terlibat dalam pertahanan organisme biotrofik atau hemibriotrofik, yang menyusup ke dalam jaringan hidup untuk memanfaatkan metabolismenya, biasanya virus, jamur, dan bakteri. JA adalah bagian dari jalur respons terhadap organisme yang mampu nekrosis pada jaringan tanaman atau yang memakan daun, terlepas dari apakah mereka herbivora, serangga, atau bakteri.

Scroll to Top